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从油田网络“工笔画” 观人工智能“大写意”

来源:  发布时间:2025-08-07

——记中国科学院沈阳自动化研究所副研究员程海波

郑 心  文卓君

  

  油气开采控制室内的大屏幕上,一组组数据正在不断跳动着,连缀成一条有上有下的波浪线,不断织密扎牢我国油气行业的“保障网”,彰示着从业人员实实在在的安全感与百姓明明白白的幸福感。“人工智能技术的加持可以直观反演出地下油藏的现状与发展趋势,最大限度地避免‘盲探’‘盲采’的危险情况再度上演。并且,针对大部分已经开采至中后期的超高含水量油田,我们也能从动态数据的‘缝隙’中挖掘出可贵的平衡,在危与机中把握后者,助力油气开采量质齐升。”中国科学院沈阳自动化研究所(简称“沈阳自动化所”)副研究员程海波介绍道。而他的日常也确如其所言,在前沿与传统下探索“和合共生”的智慧,为油气行业提供日用而不觉的智能化滋养。

  2014年毕业于郑州大学,获自动化专业学士学位;2021年博士毕业于沈阳自动化所……其实程海波的科研历程尚不算漫长。但幸运的是,他在导师——中国工程院院士、中国科学院沈阳自动化研究所研究员于海斌严谨治学与以身作则的影响下,早早感悟到了科学的奥义:“是破解自然规律的执着,是突破技术封锁的勇气,更是用智慧与汗水浇筑工业的‘智能筋骨’”。于是,从博士阶段起,他便跟随导师一头扎进“智慧油田”的科研工作之中,搭建油气监测控制网络。

  几年后,当基于智慧油田工业物联网WIA-PA技术与系统建成的工业级高实时、高可靠油田生产物联网,覆盖在大庆油田和辽河油田的5万口油水井上,已经不难看出智能技术的种子如同浸润了春雨的苗秧,正在传统的行业土壤中不断生发出新的可能,更可以感知到科技发展的永恒魅力。

  借此,程海波所在的科研团队也受到了行业内的高度认可。近年来,科研团队制定国际电工委员会(IEC)标准1项、国家标准4项,WIA-PA相关技术成果授权专利百余项,获国家技术发明奖二等奖、国家标准创新贡献奖一等奖、辽宁省技术发明奖一等奖和省部级科技进步奖一等奖,以及世界互联网大会领先科技奖等多个奖项。

  但程海波在乎的却不是这些,“导师一直教导我们,要做真正有用的科研”。所以,成就感的来源对他而言,是沈阳自动化所自主开发的系列仪表设备,广域超大规模无线组网技术的构建,单网关千点级工业无线网络秒级确定性时延的百微瓦级超低功耗的实现,以及99.9%以上传输可靠性的指标领先。“同时,我们也为破解油气生产过程提效难、生产操作成本高、油气综合含水高的‘一难两高’问题创造了条件、提供了解决方案,提高了油田生产智能化水平,为油田稳产增产发挥了一些作用。”程海波补充,并表示自己绝不会因为阶段性的成功而自满,只有这样事业才能一往无前。

  眼下,身处“机器人事业的摇篮”之中,程海波十分热爱沈阳这座拥有众多工业应用场景和强势产业配套能力的城市,因为“生活与土地,永远是每一名科研者汲取灵感、增长智慧和获得力量的源泉”。在他手上正在进行中的国家自然科学基金项目,或许恰恰证明了这一点。

  “我和团队目前正面向油田精细化描述的相关环节开展研究。原来,我们用几百万个网格描述油田,但现在需要将网格升级至千万级甚至是亿级,这种几何指数性增长带来的问题,比如油气渗流方程的快速求解,或是针对多目标复杂工况的大规模油水井进行协同控制等,对我们来说充满了挑战。发展有顺逆,长路有险夷,只有拼尽全力去攻克难题,才能柳暗花明般见到一方新天地。”而更深远宏大的愿望程海波并未宣之于口,但却萦绕在每位相关从业者心中,即在我国传统工业版图上,看到更雄浑有力、结合时代发展的智能化“大写意”。
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2025年7月

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